ملخصات الأبحاث

عينٌ محاكية للعين البشرية ذات شبكية نصف كروية مصنوعة من أسلاك البيروفسكايت النانوية

.L. Gu et al

  • Published online:

تتمتَّع العين البشرية بخصائص استثنائية فيما يتعلّق باستشعار الصور. فهي تمتاز، على سبيل المثال، بمجال رؤيةٍ واسعٍ للغاية، ودرجةٍ عالية من الدقة والحساسية، فضلًا عن انخفاض مستوى الانحراف. ولو أمكن تطوير أعينٍ محاكية لهذه الخصائص، فسوف يكون ذلك تطورًا إيجابيًا مهمًا، لا سيّما في مجال الروبوتات، ووسائل الإبصار التعويضية. غير أنَّ الشكل الكروي للعين الطبيعية، وشبكيتها، يقفان عائقًا أمام تصنيع الأجهزة المحاكية لها.

في هذا البحث المنشور، يطرح الباحثون عينًا كهروكيميائية ذات شبكيةٍ نصف كروية، مصنوعة من مصفوفةٍ عالية الكثافة من الأسلاك النانوية، تُحاكي المستقبلات الضوئية الموجودة في شبكية العين البشرية. ويتميّز تصميم هذه العين بدرجةٍ عالية من التشابه البنيوي مع العين البشرية. كما أنها تتمتّع بإمكانية الوصول إلى مستوى عالٍ من دقة التصوير عند تعريض الأسلاك النانوية المفردة للطاقة الكهربية. وإضافةً إلى ذلك، يوضِّح الباحثون آلية عمل وظيفة استشعار الصور لدى العين المحاكية التي طوّروها، وذلك عن طريق إعادة تركيب التكوينات البصرية التي تُعرَض عليها.

قد يُفضي هذا العمل إلى تطوير أجهزة استشعارٍ ضوئي محاكية للعين البشرية، من شأنها أن تدخل في طائفةٍ واسعة من التطبيقات التكنولوجية.

شكل. 1 | مقارنة شاملة بين نظامي استشعار الصور في العين البشرية والعين الكهروكيميائية

الأشكال من (أ) إلى (ج) تعرض مخططًا للجهاز البصري لدى الإنسان (أ)، والعين البشرية (ب)، والشبكية (ج). والأشكال من (د) إلى (و) تعرض مخططًا لنظام استشعار الصور لدى العين الكهروكيميائية التي طوَّرها الباحثون (د)، وآلية عملها (هـ)، وأسلاك البيروفسكايت النانوية في قالب غشاء أكسيد الألومنيوم المسامي (PAM)، وبنيتها البلورية (و). وقد طلبت شركة «فانتاستيك كالَر أنيماشن تكنولوجي ليمتد» (2020) Fantastic Color Animation Technology Co. Ltd.  تصميم الصور من (أ) إلى (د) في الشكل (1)، وكذلك الصور في الشكل (1) المكمل.

الأشكال من (أ) إلى (ج) تعرض مخططًا للجهاز البصري لدى الإنسان (أ)، والعين البشرية (ب)، والشبكية (ج). والأشكال من (د) إلى (و) تعرض مخططًا لنظام استشعار الصور لدى العين الكهروكيميائية التي طوَّرها الباحثون (د)، وآلية عملها (هـ)، وأسلاك البيروفسكايت النانوية في قالب غشاء أكسيد الألومنيوم المسامي (PAM)، وبنيتها البلورية (و). وقد طلبت شركة «فانتاستيك كالَر أنيماشن تكنولوجي ليمتد» (2020) Fantastic Color Animation Technology Co. Ltd.  تصميم الصور من (أ) إلى (د) في الشكل (1)، وكذلك الصور في الشكل (1) المكمل.

كبر الصورة